位运算

二进制整数的最低位, 即最右位.

二进制整数的最高位, 即最左位.

http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

JavaScript支持通过左移获得的最大幂是30, 超过30结果就会变成0或负数.

2 ** n
// 等同于
1 << n

Math.floor(n)
// 等同于
~~n

Math.ceil(n)
// 等同于
~~n + 1

Math.floor(n)
// 等同于
~~n - 1

Math.ceil(n)
// 等同于
~~n

// isOdd(n)
if (n % 2) {
  // ...
}
// 等同于
if (n & 1) {
  // ...
}

无论被交换的两个数的符号如何, 都可以完成交换.

let a = 1
let b = 2
const temp = b
b = a
a = temp
// 等同于
let a = 1
let b = 2
a = a ^ b
b = b ^ a
a = a ^ b

https://www.chessprogramming.org/BitScan

~(10011010) // (01100101)

(10010011) & (00111101) // (00010001)

(10010011) | (00111101) // (10111111)

(10010011) ^ (00111101) // (10101110)

(10001010) << 2 // (00101000)

对于有符号类型与无符号类型有不同的结果.
有符号类型的右移结果在不同系统中可能有差异.
无符号类型的右移结果在所有系统中都相同.

(10001010) >> 2 // (00100010) 无符号右移

// 乘法
number << n // number乘以2的n次幂
// 除法
number >> n // 如果number为非负值, number除以2的n次幂

掩码是一种利用位运算操作二进制数的方法.

flags = 00001111
MASK = 10110110 // 打开所有为1的位
flags = flags | MASK // 10111111

flags = 00001111
MASK = 10110110 // 关闭所有为1的位
flags = flags & ~MASK // 00001001

flags = 00001111
MASK = 10110110 // 取反所有为1的位
flags = flags ^ MASK // 10111001

flags = 00001111
MASK = 00001001 // 检查第1位和第4位是否为1
if ((flags & MASK) === MASK) { // 当位的值如掩码预期时为真
  ...
}

C语言可以使用struct和unsigned int表示一种按二进制位存储的结构, 这在文件操作和网络通信中很有用.

struct box_props {
  bool opaque: 1; // 开关位
  unsigned int fill_color: 3; // 只占3位的值
  unsigned int: 4; // 填充位
  bool show_border: 1; // 开关位
  unsigned int border_color: 3; // 只占3位的值
  unsigned int border_style: 2; // 只占2位的值
  unsigned int: 2; // 填充位
} // 一个长度为16位的结构